摘要：为了满足工程教育专业认证对自动化专业人才培养的要求,借鉴OBE成果导向教育理念,设计开发了精轧AGC虚拟仿真实验系统。基于冶金行业自动化专业人才培养需求,制定出虚拟仿真实验系统建设目标和总体建设思路;从开发环境、实验设计两方面详细介绍了实验系统的建设内容;围绕工程教育“以学生为中心”的理念概要说明了实验系统的教学实践模式。实践表明,该实验系统紧贴工程实际,涵盖了精轧AGC控制系统设计相关的全部内容,教学实施各阶段均以学生为主体,较大激发了学生的实验积极性,有利于学生综合创新和工程实践能力的培养。

摘要：为提升复杂交通环境中智能车辆的避撞能力,将路径规划、速度规划及跟踪控制整合为一个优化问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)的一体式车辆避撞轨迹规划和跟踪控制方法。首先,分析实际交通环境中的避撞场景,将智能车辆的避撞控制问题转化为多约束优化问题;其次,搭建7DOF(七自由度)车辆动力学模型和复合滑移工况的UniTire轮胎模型设计MPC控制器;再次,针对变速控制问题中传统基于时域预测模型的MPC控制方法无法在预测时域中实现车辆空间和位姿约束的问题,设计了基于空间域预测模型的MPC控制器;最后,基于Matlab和CarSim联合仿真平台设计了不同避撞场景验证所提方法,并与现有基于恒速假设的一体式避撞控制方法进行对比。仿真结果表明:所提方法能够充分发挥车辆的机动性能,解决现有一体式控制方法在复杂环境中避撞失败的问题,并保证避撞过程稳定和轨迹平滑。

摘要：算法自动化决策在招聘、任务分配、劳动评估甚至解雇决策中发挥着日益重要的作用,但其对于职场性别平等影响的研究尚未展开。本文尝试通过对国内外职场算法性别歧视案例的分析,探讨算法在数字经济时代就业劳动市场不同阶段发挥的重要作用,分析算法自动化决策可能嵌入既有的性别偏见,成为隐藏性别歧视的分配手段,并且造成难以觉察的性别歧视后果。应对算法自动化决策带来的职场性别歧视,应扩大传统劳动法关于性别平等制度的适用,并具体化算法自动化决策规制的相关制度。此外,还应积极构建性别平等的算法伦理,建设覆盖算法生命周期的性别平等制度,并发展针对算法性别偏见的审计与评估制度,通过制度设计和社会支持系统促进数字经济时代的职场性别平等。

摘要：繁峙公主寺位于山西省五台山地区,是明清时期集宗教场所与民众娱乐于一体的建筑遗存。寺内壁画与彩塑绘制精巧,尤其是大雄殿四壁壁画场面宏大,构图严谨,色彩鲜明,是保存较为完整的明代水陆壁画精品。目前公主寺壁画存在部分画面漫漶不清、出现裂隙的情况,通过实地考察与科技分析,不仅可以揭示水陆壁画使用的原料和工艺,也为日后开展修复材料的筛选与文物本体的保护工作提供一手资料。研究运用显微镜观察(OM)、拉曼光谱(RAM)、红外光谱(FTIR)、激光粒度分析(LPSA)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱法(XRF)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)及热裂解气相色谱质谱分析(Py-GC/MS)等多种科技手段,对公主寺壁画制作材料及工艺进行分析研究。实验结果显示:壁画使用传统工艺绘制,以土坯砖墙作为支撑体,地仗层分为粗泥层与细泥层,再涂刷一层打底的白粉层,最后绘颜料层。支撑体、地仗用土与当地土样的成分相似,整体颗粒粒径分布均以粉粒为主,细泥层砂粒含量较粗泥层偏高,粗、细泥层分别掺有麦秸、麻纤维等加筋材料。尤其是通过红外光谱分析发现白粉层材料为高岭土;应用拉曼光谱结合SEM-EDS分析确定了壁画所用的颜料,蓝色为蓝铜矿(2CuCO3·Cu(OH)2),白色为铅白(2PbCO3·Pb(OH)2),绿色为人造氯铜矿、羟氯铜矿(Cu2(OH)3Cl),红色、黄色与粉色颜料的显色物质为朱砂(HgS)、铁红(Fe2O3)、铁黄(FeO(OH))、铅丹(Pb3O4)与铅白,存在混合颜料进行调色的现象;另外,应用热裂解气相色谱质谱分析进一步辨别黑色颜料,根据多环芳烃的相对含量对比结果与检出的松科类植物燃烧产物,判断其为松烟墨,同时确定了壁画绘制添加的胶结材料为动物胶。该结果为公主寺壁画艺术研究提供更多原始信息,丰富了对明代山西水陆壁画制作材料与工艺的科学认知。

摘要：基于修正的Archard磨损模型,对G3镍基合金热挤压成形工艺中挤压模具磨损行为进行了有限元分析。采用BP神经网络建立热挤压模具形状和磨损深度的映射关系。以模具表面磨损深度均匀分布为目标,结合遗传算法(genetic algorithm,GA),提出了一种集三者为一体的G3镍基合金热挤压模具型腔优化设计方法。计算结果表明,模具型腔经过优化后,最大磨损深度值降低约30%,磨损深度沿锥模表面分布更均匀,表明这种优化设计方法可以提高挤压模具的耐磨性能和使用寿命。

摘要：为探究疏散过程中人员行为冲突的演化过程,提高疏散效率,运用演化博弈理论,分析2种典型存在逆行人员场景下的人员疏散行为演化过程,讨论人员密度、事件紧急程度以及个体心理收益对人员合作或竞争策略选择的影响;借助Matlab仿真工具,展示博弈参与者的动态演化过程及参数调整对于双方策略选择的影响。结果表明:在一定约束条件下,存在5个均衡点,分别为(1,0)、(0,1)、(1,1)、(0,0)和一个鞍点。针对不同类型的逆行人员,获得的收益比例不同,但参数对其行为演化的影响趋势是一致的。当正常疏散人员的心理收益、事故的危险程度、逆行人员的额外时间损失增大时,正常疏散人员倾向礼让的策略;当正常疏散人员争抢的成本和逆行人员争抢成功的收益减小时,逆行人员倾向于礼让的策略。

摘要：结合LiFePO_(4)正极材料电化学特性,设计了石墨烯@银协同提升LiFePO_(4)储锂性能的综合性实验教学案例。实验采用溶剂热法制备LiFePO_(4)纳米颗粒,将其与石墨烯和硝酸银均匀混合,并在氮气下经热处理后制备出LiFePO_(4)/石墨烯@银正极材料。采用XRD、FESEM、TEM、XPS、锂电测试系统和电化学工作站等对产物进行结构表征、性能测试及评价。结果表明,石墨烯@银在LiFePO_(4)纳米颗粒间形成的三维导电网络增强了电子传导和锂离子传输,进而提升LiFePO_(4)储锂性能。

摘要：为提高骨缺损修复的治疗效果,设计孔隙率为78.8%、70.8%、62.6%和54.4%的梯度多孔钛支架(分别表示为P1,P2,P3和P4),并通过选择性激光熔化技术进行制备。通过模拟和实验方法研究支架的成形性、显微组织、力学性能和渗透性能。模拟结果表明,4种梯度结构的最大等效应力和渗透性分别在569.1~1469.0MPa和(21.7~54.6)×10^(−9)m^(2)范围内,并且P3和P4具有更小的最大等效应力,表明P3和P4具有更高的强度。P3和P4结构支架的显微组织为α'马氏体,屈服强度和弹性模量分别为185.3~250.8MPa和6.1~9.7GPa。相比于P3结构支架,P4结构支架展现出更高的强度和与皮质骨更加匹配的弹性模量,并且其渗透性(18.6×10^(−9)m^(2))在人体骨组织渗透性范围内。因此,具有P4结构支架有望被应用于骨科植入领域。

摘要：随着汽车智能驾驶技术的快速发展,线控技术正加速制动助力系统和主动制动系统向电气化和集成化方向发展。在介绍国际知名厂商研发的制动助力和主动制动二合一集成系统(One Box)产品及其传动机构特点后,提出了基于单电机+双作用制动缸构型的集成式线控制动系统,相较传统助力器(booster)+汽车电子稳定控制系统(Electronic stability controller,ESC)的组合系统,能够更好地满足汽车对制动系统功能、空间等设计需求。传动机构能够降速增扭、运动副转换,是集成式线控制动系统主动建压的基础。对比几种传动机构组合的优缺点,基于制动系统的设计指标以及电机性能曲线,建立传动机构的数学模型。基于约束优化设计方法以及Matlab/Simulink与AMESim联合仿真模型和控制器,对传动机构的减速比进行了设计匹配和仿真验证,得到了两组最佳的齿轮副传动比。对两组设计的齿轮副进行了有限元强度校核和疲劳寿命计算,按照有限元仿真结果,推荐传动比为2.4,主动轮齿数15,从动轮齿数36的方案为最优选择。基于理论分析与仿真分析结果,研制了一台样机,并设计开发了专用试验台架,通过台架试验证明了设计方法的可行性,为类似制动系统的优化设计提供了新的思路和参考。

摘要：为了建设“以学生为中心”的一流实验室安全课程,设计“实验室安全课程设置与评价问卷”,向材料、冶金、化学、机械等学科学生发放问卷,回收1 852份,运用SPSS 22.0软件对数据进行分析。根据问卷分析结果和在学校多年授课经验从教学目标、课程类型、课堂形式、内容结构、教学过程设计、教材体系、考核评价等要素进行整体设计,围绕学生诉求提出课程建设的重点及合理化建议,包括突出“三个维度”做好课程总体规划、围绕“通、专、实”合理规划教学内容、联动“四个平台”设计翻转式教学模式、构建一流立体化教材体系、实施动态考核等,建成集安全观念塑造、知识传授和能力培养为一体的一流人才培养课程。